三、大气压强教学创新设计

创新教学设计（人教2011版物理八年级下册第九章第三节）

《

大

气

压

强

》第一课时

荆门市漳河新区漳河中学

曾祥俊

一、教学目标

1、通过观察、实验，体验大气压强的存在。

2、知道大气压的方向，知道标准大气压的值，了解大气压产生的原因。

3、能简单描述托里拆利实验及原理。

4、尝试解释简单的大气压现象。

二、新设计

1、改进广口瓶“吞蛋”实验。

2、改进“覆杯”实验。

3、多让学生动手体验，提高学习兴趣，培养合作意识和动手能力。

4、延伸“托里拆利实验”——用注射器初略测大气压值。

5、实验器材简单安全易获取，现象明显有吸引力。

三、学情分析

1、学生已具备简单受力分析的能力。

2、学生已具备固体压强和液体压强的初步知识。

3、学生对空气能产生压强感到有点不易理解。

4、学生喜欢参与活动，对实验现象有浓厚的兴趣。

四、重点难点

重点：1、认可大气压的存在。

2、解释简单的大气压现象。

3、大气压测量的方法和原理。

难点：1、解释简单的大气压现象。

2、用注射器初测大气压的方法、原理及简单的误差分析。

五、教学过程

活动1：魔术表演——烧瓶”吞“蛋

上课后向学生说：这节课老师首先表演一个魔术，你们想看吗？介绍魔术的名字——烧瓶“吞”蛋及所用道具，一个长颈烧瓶，一个煮熟并剥壳了的鹌鹑蛋，一瓶开水。鹌鹑蛋比烧瓶口大，直接放不进去，即使用力按进去，放手后它也会退出来（要展示给学生看，勾起学生们的好奇心）。见证奇迹的时刻到了！表演：先向烧瓶中倒入少量开水涮一涮倒出，再将烧瓶口倒扣在蛋上，高举起让学生观察，学生们能清晰地看到蛋在瓶颈中慢慢上升到瓶内，就好像被”吞“进去一样。（学生们的兴趣高涨）

活动2：改进了的”覆杯“实验

师：刚才是老师表演，待会揭秘。下面是同学们的表演时间。（分组活动，按老师的提示进行）两人一组，一人用右手拿起注射器，拔出活塞，开口竖直朝上，并用右手食指堵住注射口，另一个同学帮忙向注射器内装满水，然后盖上硬纸片，用左手按住纸片倒过来竖直朝下，

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拿开左手，看到什么现象？然后慢慢转动注射器，看到纸片会脱落吗？再让注射器竖直向下，移去上面堵住注射口的手指，又看到什么现象？（教师要模拟展示，学生模仿教师的动作去做！）

活动3：纸片不掉的原因

在活动2的基础上提出纸片不掉下的原因是什么，引导学生进行受力分析，排出是水“粘住”想法（由学生回答，如果是上面的水“粘住”的，拿开上面堵住的手指，纸片仍然不会掉下来），得出是由下面的大气给纸片一个向上的压力所支持住的，进一步引出“大气给纸片一个向上的压强”——大气压强，简称为大气压或气压。强调大气对里面一切物体都有大气压强，那么大气压的方向是不是只有向上的?(学生根据前面的实验现象很容易回答不是，向各个方向都有。）

活动4：试试就知道

由大气压引起的现象是很普遍的，下面我们来看一个问题：

一只常用量筒装满水后倒插没入水槽中的水中，然后用手抓住量筒底部慢慢竖直向上提，我们将会看到量筒露出水面的部分（ ）

A、没有水 B、有水但不满 C、充满水 D、无法确定

同学们可先猜一猜，然后利用注射器模拟做做看就知道了，试一试！（量筒装满水后倒插到水槽的水中不容易做，用注射器就很简单了，只要倒着按入水中，水就装满了，堵住上面的孔慢慢往上提就可以了。）

解释：水不流出来是被大气压支持住了。（有的同学可能要问：作用在水槽水面上的大气压是向下的，为何能向上支持水柱？问题问得好！可用揉面的情形帮助学生理解。）还可让学生放开上面堵住的手指，看到里面的水都你流出来，加深认识。

活动5：矿泉水瓶变瘪实验

下面我们再来做一个实验：向矿泉水瓶中到人少量热水涮一涮倒出，盖紧瓶盖立在台上，学生会很清晰地看到瓶子在慢慢变瘪，同时还发出响声。（学生很新奇）引导学生分析原因：用热水涮后，瓶内的气体被加热，膨胀跑出了许多，拧紧瓶盖冷却后，里面的气体变稀薄，气压变小，外面的大气压比里面的大，将瓶子压瘪了。下面，请同学替我揭秘我先前做的烧瓶“吞”蛋的魔术。（学生很容易仿照解答！）

活动6：归纳大气压现象的原因

前面我们已四个典型的大气压现象：1、烧瓶“吞”蛋，2、纸片托住注射器中的水，3、量筒中的水不流出来，4、矿泉水瓶变瘪。2和3中，内面没有气体没有气压，外面有大气压将水托住；1和4中，内面的气压小外面的气压大而压人（压瘪）。归纳可得到：这些大气压现象是由“内外气压差”引起的！

活动7：当回小医生

师：你们见过医生向注射器中上药液的过程吗？生：见过。师：哪位同学上前来模拟演示一下？学生踊跃举手，教师点一名同学上前面来演示。完后让学生归纳往注射器中上药水的几个环节：将活塞推到底部；将针头伸入药水中；向外拉动活塞，药水就吸进去了。师：刚才同学们提到药水是吸进去的，真的是吸进去的吗？我们还是请刚才表演的同学再上前来

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试一次。将小药瓶装满“红药水”，用软橡皮塞塞紧瓶口，再将针头透过橡皮塞扎入药瓶中的药水里（这些教师做），让学生拉活塞，显然药水进不去！而且活塞还不易拉动。师：这说明药水不是吸进去的！那是什么原因让药水进去的呢？然后教师引导学生分析：将活塞推到底，排除了筒内的空气，针头伸入药水中，向外拉活塞时，针筒里面没有气压，外面药水面上有大气压，大气压将药水压入针筒里。第二次瓶内没有空气，没有大气压，药水就进不了筒内。同理：我们吸饮料真是吸进去的吗？再找一个同学来试一试：教师给他提供装满牛奶的玻璃瓶，用带细玻璃管的橡皮塞将瓶口塞紧，让学生通过细管来吸牛奶，显然吸不出来。请同学们解释吸不出来的原因，（学生们很容易仿照刚才的知识来解释，这样既有了亲身体验，又进一步巩固了知识）教师在此基础上进一步强调：平时我们说的与大气压相关的“吸”的现象，不是“吸”而是“压”。

活动8：用注射器体验大气压的大小

师：前面我们见识了一些典型的大气压现象，又弄清了产生大气压现象的原因，那么大气压有多大呢？下面先让同学们利用桌上的大小注射器大致感知一下大气压的大小。（教师要先教学生方法：先用小的后用大的，将活塞推到筒底，左手握住筒身，并用食指堵住管口，右手抓住活塞往外拉）做后让学生谈谈感觉。然后教师再拿出两只更大号的注射器（200ml），点四名力气较大的同学上前来拉一拉看，拉不开！教师进一步说：还有更惊人的，马德堡半球用十六匹马都没拉开！请同学们课后上网查一查“马德堡半球实验”是怎么回事？这些说明了大气压大不大？生：大！师：究竟有多大呢？著名的物理学家托里拆利受大气压能托住水柱（活动三）的启发，巧妙地设计实验，最先准确测出了大气压值。下面我们来看一段录像。

活动9：播放“托里拆利实验”录像

教师播放“托里拆利实验”录像，学生认真观看。看完后，教师引导学生分析实验中测量大气压的原理：水银柱是被大气压支持住的，就应该有大气压强等于水银柱产生的压强（这里用到了转化法），所以就有：P大气压=P水银柱=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa≈1.0×105Pa。让学生记住表大气压值1.0×105Pa。师：通过看录像，同学们已经知道实验用的管的粗细、放置是否竖直等对测量没有影响，那么在装水银时不小心管内漏人了空气，对实验有没有影响？对测量值有何影响？学生回答：漏人空气后，管的上方就不是真空，有气压，会将水银柱压下一些，造成测量值偏小。如果在管的上端开一个小孔，我们会看到什么现象？为什么？（让学生分析回答，进一步巩固。“内外大气压相抵，水银全部回到水银漕中。”）

活动10：巩固训练

1、在实验过程中如果不小心漏入少量空气会对实验有何影响？

2、如果在管的顶端开一个小孔，会看到什么现象？

3、1cm的面积上受到的大气压力有多大？一个人的表面积约为2m，作用在人身上的大气压力有多大？这么大的压力作用在人身上，为人何没有感觉？

4、1标准大气压能支持多高的水柱?为何托里拆利没选择用水来测大气压值？

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活动12：小结

1、大气压及方向：

向各个方向

2、大气压现象及原因：

内外气压差

不是“吸”是“压”

3、大气压测量方法及原理：

P0=P水银柱=ρ水银gh

4、标准大气压值：

P0=1.013×105 Pa≈1.0×105 Pa 活动13：课后延展活动

1、向老辈人咨询或上网查询“拔火罐”作用及尝试解释它的物理原理。

2、想办法让烧瓶把里面的蛋完好无损的吐出来。

3、课外兴趣小组尝试设计利用注射器粗侧大气压的方法。（提示：恰好把注射器拔开的力大小上等于大气产生的压力；受力面积为筒的截面积，可用容积除以刻度长度求得。）

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